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FACE ATTITUDE DETECTION METHOD

Patent code P08A013481
File No. ShIP-5094
Posted date Jun 13, 2008
Application number P2006-100211
Publication number P2007-271554A
Patent number P4431749
Date of filing Mar 31, 2006
Date of publication of application Oct 18, 2007
Date of registration Jan 8, 2010
Inventor
  • (In Japanese)海老澤 嘉伸
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人静岡大学
Title FACE ATTITUDE DETECTION METHOD
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a face attitude direction efficiently, without requiring a complex imaging system.
SOLUTION: This face posture detection method has a distance deriving step for determining the distance between portions in the first reference portion group, which is three combinations between right and left pupils and right and left nostrils of an object person A; a position detection step for generating a facial image of the object person A with one camera 2, and detecting a two-dimensional position of the first reference portion group on the facial image, based on the face image; and an attitude deriving step for deriving the facial attitude of the object person A, by calculating the normal direction on a plane including the first reference portion group, based on the distance determined in the distance deriving step, and on the two-dimensional position detected in the position detection step.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来から、自動車等において運転者の顔方向を検出する機能を搭載してよそ見運転をモニターすることが検討されている。このような機能は、自動車の安全運転のために重要な情報を提供する。この種の顔方向検出の技術としては、2台のカメラによって対象者の顔画像を撮像して、三角測量の原理から顔の特徴点の3次元的位置を計測し、それらの特徴点の位置関係から顔の方向を捉える方法が開示されている(下記非特許文献1参照)。また、2台のカメラを使って対象者の瞳孔及び鼻孔の座標を演算して、演算結果に応じて顔方向を求める方法も開示されている(特許文献1参照)。
【特許文献1】
特開2005-266868号公報
【非特許文献1】
Yoshio Matsumoto, Alexander Zelinsky, 「頭部の方向と視線方向の実時間計測のアルゴリズム(An Algorithm forReal-time Stereo Vision Implementation of Head Pose and Gaze DirectionMeasurement)」,Proceedings of IEEE Fourth International Conference on Face and GestureRecognition (FG'2000), pp.499-505, 2000

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、観察対象者の顔姿勢を検出する顔姿勢検出方法に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
対象者の左右の瞳孔及び左右の鼻孔のうちの3つの組み合わせである第1基準部位群における部位間の距離を求める距離導出ステップと、
1台の撮像手段によって前記対象者の顔画像を生成し、前記顔画像に基づいて前記顔画像上における前記第1基準部位群の2次元的位置を検出する位置検出ステップと、
前記距離導出ステップにおいて求められた前記距離と、前記位置検出ステップにおいて検出された前記2次元的位置とに基づいて、前記第1基準部位群を含む平面の法線方向を算出することによって、前記対象者の顔姿勢を導出する姿勢導出ステップと、
を備え、
前記距離導出ステップでは、前記左右の瞳孔及び前記左右の鼻孔のうちの第1基準部位群以外の3つの組み合せである第2基準部位群における部位間の距離を併せて求め、
前記位置検出ステップでは、前記顔画像に基づいて前記顔画像上における前記第2基準部位群の2次元的位置を併せて検出し、
前記姿勢導出ステップでは、前記距離導出ステップにおいて求められた前記第2基準部位群に関する前記距離と、前記位置検出ステップにおいて検出された前記第2基準部位群に関する前記2次元的位置とに基づいて、前記第2基準部位群を含む平面の法線方向を更に算出し、該法線方向と前記第1基準部位を含む平面の法線方向とを用いて前記対象者の顔姿勢を導出する、
ことを特徴とする顔姿勢検出方法。

【請求項2】
 
前記距離導出ステップでは、2台の撮像手段を用いてステレオ計測により前記第1基準部位群における部位間の距離を求め、
前記位置検出ステップでは、前記2台の撮像手段のうちの一方の撮像手段を用いて前記第1基準部位群の2次元的位置を検出する、
ことを特徴とする請求項1記載の顔姿勢検出方法。

【請求項3】
 
位置検出ステップでは、前記撮像手段に取り付けられた第1の光源から前記対象者に向けて照明光を照射させると同時に第1の顔画像を生成する一方、前記撮像手段の光軸からの距離が前記第1の光源よりも大きくなるように設けられた第2の光源から、前記対象者に向けて照明光を照射させると同時に第2の顔画像を生成し、前記第1の顔画像と前記第2の顔画像との差分を取ることによって第1基準部位群のうちの瞳孔の2次元的位置を検出する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の顔姿勢検出方法。

【請求項4】
 
位置検出ステップでは、第1の光源から前記対象者に向けて照明光を照射させると同時に第1の顔画像を生成する一方、発光波長が前記第1の光源と異なる第2の光源から、前記対象者に向けて照明光を照射させると同時に第2の顔画像を生成し、前記第1の顔画像と前記第2の顔画像との差分を取ることによって第1基準部位群のうちの瞳孔の2次元的位置を検出する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の顔姿勢検出方法。

【請求項5】
 
前記第1及び第2の光源は、前記撮像手段の光軸からの距離が等しくなるように設けられている、
ことを特徴とする請求項4記載の顔姿勢検出方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2006100211thum.jpg
State of application right Registered
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